天线结构及通信装置的制作方法

本技术实施例涉及天线设备，特别涉及一种天线结构及通信装置。

背景技术：

1、由于基站天线的天面资源十分有限，为了降低成本节约空间，一般需要对基站天线进行集成化处理。

2、现有技术中采用多频孔径共享基站天线以实现多个工作频段的天线共站共址，该基站天线中的天线结构具有多个天线结构的阵列，每个工作频段下具有至少一个由多个辐射单元形成的阵列，且各工作频段的阵列中的辐射单元的辐射频率不同，每个天线结构的阵列均通过一个馈电网络进行馈电连接，从而能够实现基站天线在多个工作频段下进行工作。

3、然而，上述相关技术中的天线结构中不同工作频段下的辐射单元之间存在强相互耦合，从而影响天线结构的性能。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种天线结构及通信装置，实现了可以解决上述相关技术中的天线结构中不同工作频段下的辐射单元之间存在强相互耦合，从而影响天线结构的性能的技术问题。

2、为了实现上述目的，本技术实施例提供如下技术方案：

3、本技术实施例的第一方面提供一种天线结构，天线结构包括第一辐射单元和第二辐射单元；第一辐射单元的辐射频率低于第二辐射单元的辐射频率，第一辐射单元和第二辐射单元在第二辐射单元的厚度方向上间隔设置；第一辐射单元上设置有多个第一频率选择表面，第一频率选择表面用于将第二辐射单元发射至第一辐射单元的电磁波透射过去。

4、本技术实施例提供一种天线结构及通信装置，通过在天线结构中设置工作频率不同的第一辐射单元和第二辐射单元，从而能够实现天线结构的宽带辐射，而通过在天线结构中辐射频率较低的第一辐射单元上设置多个第一频率选择表面，以使第二辐射单元发射至第一辐射单元的电磁波从第一辐射单元上透射过去，从而避免第一辐射单元干扰第二辐射单元发射的电磁波，降低了第一辐射单元与第二辐射单元之间的相互耦合强度，从而能够实现天线结构在具有宽带辐射的同时，还能够实现宽带带外透射，提高了天线结构的性能。

5、在一种可能的实现方式中，第一频率选择表面的最大尺寸为小于等于十分之一的λ，λ为第二辐射单元的谐振频率的中心频率对应的波长。

6、通过将第一频率选择表面的最大尺寸设置为小于等于十分之一的λ，能够使第一频率选择表面在能够保证第二辐射单元发射的电磁波能够从第一辐射单元上透射出去的同时，能够降低第一频率选择表面对第一辐射单元辐射的电磁波的影响，从而能够保证第一辐射单元的工作稳定性。

7、在一种可能的实现方式中，第一辐射单元包括第一基板、第一辐射臂和第一馈电结构；第一辐射臂设置于第一基板，第一辐射臂的表面上设置有多个第一频率选择表面；第一馈电结构与第一辐射臂电连接。

8、通过将第一辐射臂安装在第一基板上，能够提高第一辐射臂的安装稳定性，而将第一频率选择表面设置在第一辐射臂上，能够使第二辐射单元发射至第一辐射臂的电磁波通过第一频率选择表面透射出去，以降低第一辐射臂对第二辐射单元的影响，从而提高了天线结构的性能。

9、在一种可能的实现方式中，第一辐射臂包括相对设置的第一表面和第二表面，第一表面朝向第二辐射单元；第一表面和第二表面中的至少一个表面上设置有多个第一频率选择表面。

10、通过在第一辐射臂上朝向第二辐射单元的第一表面上，以及与第一表面相对的第二表面中的至少一个表面上设置多个第一频率选择表面，能够提高第一频率选择表面在第一辐射臂上的设置灵活性。通过在第一辐射臂上朝向第二辐射单元的第一表面上，以及在与第一表面相对的第二表面上均设置多个第一频率选择表面，相较于只在第一表面和第二表面中的其中一个表面上设置多个第一频率选择表面时，能够提高第一频率选择表面将第二辐射单元发射至第一辐射单元的电磁波透射过去的透射能力。

11、在一种可能的实现方式中，第一基板包括相对设置的第一安装面和第二安装面，第一安装面朝向第二辐射单元；第一辐射臂的数量为一个或者多个；第一辐射臂的数量为一个时，第一辐射臂设置于第一安装面或者第二安装面。

12、通过在第一基板的第一安装面或者第二安装面设置第一辐射臂，能够提高第一辐射臂在第一基板上的安装灵活性，从而提高了天线结构的组装灵活性。

13、在一种可能的实现方式中，第一辐射臂的数量为两个时，两个第一辐射臂电连接，两个第一辐射臂在第一辐射臂的厚度方向上排布；第一安装面上设置有其中一个第一辐射臂，第二安装面上设置有其中另一个第一辐射臂。

14、通过设置两个第一辐射臂，并将两个第一辐射臂中其中一个安装于第一基板的第一安装面上，并将两个第一辐射臂中的其中另一个安装于第一基板的第二安装面上，从而能够第一辐射单元的辐射能力，进而提高天线结构对电磁波信号的辐射性能。

15、在一种可能的实现方式中，第一辐射臂的数量为三个，且第一基板的数量为两个，其中一个第一基板的第一安装面和第二安装面上分别设置有一个第一辐射臂，其中另一个第一基板的第一安装面或者第二安装面上设置有一个第一辐射臂。

16、通过设置三个第一辐射臂，并设置两个第一基板，以使其中一个第一基板的第一安装面和第二安装面上分别设置有一个第一辐射臂，其中另一个第一基板的第一安装面或者第二安装面上设置有一个第一辐射臂，从而能够进一步提高第一辐射单元对电磁波的辐射能力，以及天线结构的性能。

17、在一种可能的实现方式中，第一辐射臂包括多个第一辐射枝节和第一连接件，每个第一辐射枝节的一端均与第一连接件相连，第一连接件与第一馈电结构电连接；每个第一辐射枝节包括相对设置的第一辐射面和第二辐射面，第一辐射面朝向第二辐射单元；第一辐射面和第二辐射面中的至少一个表面上设置有多个第一频率选择表面。

18、在一种可能的实现方式中，多个第一频率选择表面朝向第一辐射臂的正投影都落在第一辐射臂内。

19、通过使多个第一频率选择表面朝向第一辐射臂的正投影都落在第一辐射臂内，从能够避免第一频率选择表面外延至第一辐射臂的外边缘之外，从而能够避免外延至第一辐射臂的外边缘之外的部分第一频率选择表面或者第一频率选择表面的部分结构影响第一辐射臂上辐射的电磁波。提高了第一辐射单元的工作稳定性，进而提高了天线结构的工作稳定性。

20、在一种可能的实现方式中，第一频率选择表面朝向第一辐射单元的正投影的表面所形成的图案为中心对称图形；第一频率选择表面包括多个第一支部，多个第一支部绕第一频率选择表面的正投影的中心设置，多个第一支部关于中心对称。

21、在一种可能的实现方式中，天线结构还包括第三辐射单元；第三辐射单元的辐射频率小于第一辐射单元的辐射频率，第三辐射单元和第一辐射单元在第一辐射单元的厚度方向上间隔设置；第三辐射单元上设置有多个第二频率选择表面，第二频率选择表面用于使第一辐射单元和第二辐射单元发射至第三辐射单元的电磁波均透射过去。

22、通过在天线结构中设置的辐射频率小于第一辐射单元的辐射频率的第三辐射单元，能够进一步提高天线结构的宽带辐射的带宽，而通过在第三辐射单元上设置多个第二频率选择表面，以使第一辐射单元和第二辐射单元发射至第三辐射单元的电磁波均从第三辐射单元上透射过去，从而避免第三辐射单元遮挡第一辐射单元发射的电磁波，降低了第三辐射单元与第一辐射单元之间的相互耦合强度，提高了天线结构的性能。

23、在一种可能的实现方式中，第二频率选择表面的最大尺寸为小于等于十分之一的γ，γ为第一辐射单元的谐振频率的中心频率对应的波长。

24、通过将第二频率选择表面的最大尺寸设置为小于等于十分之一的γ，能够使第一频率选择表面在能够保证第二辐射单元发射的电磁波能够从第一辐射单元上透射出去的同时，能够降低第一频率选择表面对第一辐射单元辐射的电磁波的影响，从而能够保证第一辐射单元的工作稳定性。

25、在一种可能的实现方式中，第三辐射单元包括第三基板、第三辐射臂和第三馈电结构；第三辐射臂设置于第三基板，第三辐射臂的表面上设置有多个第二频率选择表面；第三馈电结构与第三辐射臂电连接。

26、通过将第三辐射臂安装在第三基板上，能够提高第三辐射臂的安装稳定性，而将第二频率选择表面设置在第三辐射臂上，能够使第一辐射单元和第二辐射单元发射至第三辐射臂的电磁波通过第二频率选择表面透射出去，以降低第三辐射臂对第一辐射单元的影响，从而提高了天线结构的性能。

27、在一种可能的实现方式中，第三辐射臂包括相对设置的第三表面和第四表面，第三表面朝向第一辐射单元；第三表面和第四表面中的至少一个表面上设置有多个第二频率选择表面。

28、通过在第三辐射臂上朝向第一辐射单元的第三表面上，以及与第三表面相对的第四表面中的至少一个表面上设置多个第二频率选择表面，能够提高第二频率选择表面在第三辐射臂上的设置灵活性。通过在第三辐射臂上朝向第一辐射单元的第三表面上，以及在与第三表面相对的第四表面上均设置多个第二频率选择表面，相较于只在第三表面和第四表面中的其中一个表面上设置多个第二频率选择表面时，能够提高第二频率选择表面将第一辐射单元和第二辐射单元发射至第三辐射单元的电磁波透射过去的透射能力。

29、在一种可能的实现方式中，天线结构具有多个第一辐射单元、多个第二辐射单元和多个第三辐射单元；多个第一辐射单元共同形成至少一个第一辐射阵列，多个第二辐射单元共同形成至少一个第二辐射阵列，多个第三辐射单元共同形成至少一个第三辐射阵列。

30、通过在天线结构中设置由多个第一辐射单元形成的至少一个第一辐射阵列，能够提高天线结构中第一辐射单元所在的工作频段的辐射强度。同理，在天线结构中由多个第二辐射单元形成的至少一个第二辐射阵列，能够提高天线结构中第二辐射单元所在的工作频段的辐射强度。进一步地，在天线结构中设置由多个第三辐射单元形成的至少一个第三辐射阵列，能够提高天线结构中第三辐射单元所在的工作频段的辐射强度。

31、在一种可能的实现方式中，天线结构还包括反射体，第一辐射单元朝向反射体的正投影、第二辐射单元朝向反射体的正投影和第三辐射单元朝向反射体的正投影均落在反射体内。

32、通过设置反射体，并使第一辐射单元朝向反射体的正投影、第二辐射单元朝向反射体的正投影和第三辐射单元朝向反射体的正投影均落在反射体内，能够使天线结构中各辐射单元发射的电磁波按照反射体设置的反射方向进行辐射。

33、本技术实施例的第二方面提供一种通信装置，通信装置包括多个馈电网络，以及如上述的天线结构，天线结构中的第一辐射单元与其中一个馈电网络电连接，天线结构中的第二辐射单元与另一个馈电网络馈电连接。

34、本技术实施例提供一种天线结构及通信装置，该通信装置通过将上述的天线结构中的第一辐射单元与多个馈电网络中的其中一个馈电连接，并使天线结构中第二辐射单元与另一个馈电网络馈电连接，以便于第一辐射单元和第二辐射单元均能够通过与其馈电连接的馈电网络接收和发射电磁波，且能够提高通信装置的使用性能。

35、在一种可能的实现方式中，通信装置包括天线结构罩，天线结构和多个馈电网络均设置于天线结构罩内。

36、通过将通信装置设置于天线结构罩内，能够通过天线结构罩对设置于其内部的通信装置进行保护，降低通信装置因受到冲击而发生损坏的几率，从而提高了通信装置的使用寿命。